(57)【要約】【課題】ガタ詰め時の衝撃音及びトルクショックに起因するドライバビリティの低下を招くことなく係合時間を短縮する。【解決手段】カムロック式のロック機構７００を有するハイブリッド車両１において、ＭＧ１ロック制御が実行される。当該制御では、カム７１０とクラッチ板７２０との間に形成されるガタに相当するオフセットを与えた目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇが設定され、回転同期Ｆ／Ｂ制御が実行される。回転同期Ｆ／Ｂ制御は、クラッチ板７２０が吸引部７３１の方向へストロークを開始して以降も継続される。一方、クラッチ板７２０が吸引部７３１に形成された摩擦部７３３と接触した時点で、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との間に作用する摩擦力は低減され、クラッチ板７２０はスリップ状態とされる。また、クラッチ係合電流Ｉｄの制御により、ガタ詰め状態が維持されたまま、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は漸減される。【選択図】図８
2010269668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機及び内燃機関を少なくとも含む動力要素と、
前記回転電機により回転速度を調整可能な第１回転要素、車軸に連結された駆動軸に連結される第２回転要素及び前記内燃機関の出力軸に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備え、該複数の回転要素の各々の状態に応じて定まる動力伝達モードに従って前記駆動軸と前記動力要素との間の動力伝達を行う動力伝達機構と、
前記第１回転要素に固定される第１係合要素と、該第１係合要素と対向し且つ係合可能に構成され、固定要素又は回転要素であるロック要素に固定される第２係合要素と、前記第１又は第２係合要素をその対向方向に沿ってストロークさせることが可能な駆動手段とを備え、前記第１回転要素に係る前記状態を、（１）前記第１又は第２係合要素を前記対向方向に沿って所定量ストロークさせた状態において前記第１係合要素と前記第２係合要素との間にそれらの回転方向に沿って形成されるガタを詰めることによって前記第１係合要素と前記第２係合要素との間で該回転方向の動力伝達を可能とすることにより実現される、前記ロック要素にロックされた状態としてのロック状態と、（２）前記ロック要素から解放された解放状態との間で切り替え可能な係合機構と
を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記第１回転要素を前記ロック状態へ移行させるべき旨の要求が生じた場合に、前記ロック要素の回転速度と前記ガタの大きさとに基づいて前記回転電機の目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と、
前記回転電機の回転速度が前記設定された目標回転速度に収束するように、前記回転電機に対し前記回転電機の回転速度と前記設定された目標回転速度との偏差に応じたフィードバック制御を実行するフィードバック制御手段と、
前記偏差が基準値以下である所定の許可条件が満たされた場合に、前記第１又は第２係合要素が前記所定量ストロークするように前記駆動手段を制御する駆動制御手段と
を具備し、
前記フィードバック制御手段は、前記第１又は第２係合要素のストローク開始時点以降において前記フィードバック制御を継続する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記フィードバック制御は、制御項として少なくとも積分項を含んでおり、
前記フィードバック制御手段は、前記ストローク開始時点以降において前記積分項を固定する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、
前記駆動制御手段は、前記カムの回転速度の変化量が所定値以上となった時点を基準時点として、該基準時点以降において、前記ロック要素から前記クラッチ要素に対し前記回転方向に付与される摩擦力が減少するように前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、
前記駆動制御手段は、前記カムと前記クラッチ要素との相対回転速度がゼロとなるように又は一定の割合で変化するように、前記アクチュエータを介して、前記クラッチ要素から前記カムに付与される制動トルクを制御する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記ハイブリッド車両は、前記動力要素として、前記駆動軸との間で動力の入出力が可能な、前記回転電機とは異なる他の回転電機を備え、
前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、
前記クラッチ要素から前記カムに付与される制動トルクが前記駆動軸のトルクに与える影響を低減すべく該制動トルクに対応するトルクが前記駆動軸に供給されるように前記他の回転電機を制御するトルク制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、
前記駆動制御手段は、前記カムと前記クラッチ要素との相対回転速度がゼロとなった場合に、前記アクチュエータの駆動電流を所定の保持電流に変更する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転要素をロックすることにより多様な動力伝達態様を実現可能に構成されたハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、係合部材相互間の円周方向の位相の適合精度を向上させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された駆動装置によれば、第１の係合部材と第２の係合部材とを係合させる場合に第１の係合部材を電動機で回転させることにより当該位相を調整する位相調整手段を備えることにより、係合ショックを抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０３８１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の回転要素のロックを実現する機構として、例えば電磁ドグクラッチ機構やカムロック機構等、回転同期式の係合装置が適用された場合、回転要素に連結された係合要素の回転方向に形成されるガタ（即ち、端的には間隙である）を詰める、所謂ガタ詰めが必要となるが、このガタ詰めに要する時間は、係合装置の係合時間に反映されるため、係合時間の長大化を招き易い傾向にある。
【０００５】
一方で、係合時間の短縮化を図るべく単純にこのガタ詰めに要する時間を短縮化すると、回転要素側（即ち、被ロック側）の係合要素と、ロック側の係合要素とが物理的に衝突することによる衝撃音やトルクショックが、ドライバビリティの低下を実践上無視し難い程度に顕在化させる懸念がある。
【０００６】
即ち、上記特許文献に開示された技術を含む従来の技術には、係合要素同士を係合させるにあたってガタ詰めを必要とする係合装置において、ドライバビリティの低下を招くことなく係合時間を短縮化することが困難であるという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、各種の目的を達成すべく回転要素をロックするにあたって、ドライバビリティの低下を招くことなく係合要素同士の係合時間を短縮し得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、回転電機及び内燃機関を少なくとも含む動力要素と、前記回転電機により回転速度を調整可能な第１回転要素、車軸に連結された駆動軸に連結される第２回転要素及び前記内燃機関の出力軸に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備え、該複数の回転要素の各々の状態に応じて定まる動力伝達モードに従って前記駆動軸と前記動力要素との間の動力伝達を行う動力伝達機構と、前記第１回転要素に固定される第１係合要素と、該第１係合要素と対向し且つ係合可能に構成され、固定要素又は回転要素であるロック要素に固定される第２係合要素と、前記第１又は第２係合要素をその対向方向に沿ってストロークさせることが可能な駆動手段とを備え、前記第１回転要素に係る前記状態を、（１）前記第１又は第２係合要素を前記対向方向に沿って所定量ストロークさせた状態において前記第１係合要素と前記第２係合要素との間にそれらの回転方向に沿って形成されるガタを詰めることによって前記第１係合要素と前記第２係合要素との間で該回転方向の動力伝達を可能とすることにより実現される、前記ロック要素にロックされた状態としてのロック状態と、（２）前記ロック要素から解放された解放状態との間で切り替え可能な係合機構とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記第１回転要素を前記ロック状態へ移行させるべき旨の要求が生じた場合に、前記ロック要素の回転速度と前記ガタの大きさとに基づいて前記回転電機の目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と、前記回転電機の回転速度が前記設定された目標回転速度に収束するように、前記回転電機に対し前記回転電機の回転速度と前記設定された目標回転速度との偏差に応じたフィードバック制御を実行するフィードバック制御手段と、前記偏差が基準値以下である所定の許可条件が満たされた場合に、前記第１又は第２係合要素が前記所定量ストロークするように前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを具備し、前記フィードバック制御手段は、前記第１又は第２係合要素のストローク開始時点以降において前記フィードバック制御を継続することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力供給可能な動力要素として、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る回転電機と、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関を少なくとも備えた車両である。
【００１０】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
【００１１】
本発明に係るハイブリッド車両は、動力伝達機構を備える。動力伝達機構は、回転電機によりその回転速度を調整可能な第１回転要素、駆動軸に連結される第２回転要素及び内燃機関に連結される第３回転要素を含む、相互に差動作用をなし得る複数の回転要素を備えており、係る差動作用により各回転要素の状態（端的には、回転可能であるか否か及び他の回転要素又は固定要素と連結された状態にあるか否か等を含む）に応じて定まる各種の動力伝達モードに従って、上記動力要素と駆動軸との間の動力伝達（端的にはトルクの伝達である）を行う機構である。また、動力伝達機構に備わる複数の回転要素のうち、第１、第２及び第３回転要素は、これらのうち二要素の回転速度が定まれば自ずと残余の一回転要素の回転速度が定まる回転二自由度の差動機構（尚、この差動機構に含まれる回転要素は必ずしもこれら三要素に限定されない）を構築し得る。従って、回転電機は、内燃機関のトルクに対応する反力トルクを負担する反力要素として機能し得るものであり、内燃機関の回転速度制御機構としても機能し得るものである。
【００１２】
このような構成において、回転電機を内燃機関の回転速度制御機構として利用すれば、内燃機関の回転速度と駆動軸の回転速度との比たる変速比を理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な、所謂無段変速モードが、動力伝達モードの一つとして実現され得る。この場合、好適な一形態として、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度とトルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）が、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる、或いはハイブリッド車両のシステム効率（例えば、動力伝達機構の伝達効率と内燃機関の熱効率等に基づいて算出される総合的な効率である）が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最大となる、最適燃費動作点等に制御される。動力伝達機構は、一又は複数の遊星歯車機構等のギア機構を好適な一形態として採り得るものであって、複数の遊星歯車機構を含む場合には、各遊星歯車機構を構成する回転要素の一部が複数の遊星歯車機構相互間で適宜共有され得る。
【００１３】
動力伝達機構は、好適な一形態として、内燃機関の動力（端的にはトルクである）を第１回転要素と駆動軸（即ち、駆動軸に連結される回転要素）とに所定の比率で分配可能な所謂動力分割機構や、動力要素として他の回転電機が備わる構成において、複数の回転電機の役割を、内燃機関の反力を負担する反力要素と駆動軸への動力供給を担う出力要素との間で交互に切り替えるための、或いは回転電機の回転速度を適宜減速又は変速するための各種減速又は変速機構等を含み得るが、動力伝達機構の実践上の態様は、ハイブリッド車両の仕様、仕向け、要求性能、或いは例えば電気的、機械的又は経済的な各種の制約に応じて多種多様であってよい。
【００１４】
尚、「動力伝達モード」とは、動力伝達に際しての物理的、機械的又は電気的な各種の制約及び仕組みの総称であり、例えば、駆動軸の回転速度と内燃機関の回転速度との比たる変速比に関して言えば、例えば固定されているのか自由に又は予め物理的又は電気的に定まり得る範囲で連続的であるのかといった性質に関するモードや、その採り得る範囲に関するモード、反力要素及び出力要素の選択に関するモード、走行用の動力を供給すべき動力要素の選択に関するモード、駆動軸への動力供給を担う出力要素と内燃機関の反力を受け持つ反力要素との間の役割分担に関するモード等を適宜含み得る趣旨である。
【００１５】
本発明に係るハイブリッド車両は、第１回転要素の状態を、ロック要素に固定されたロック状態と、ロック要素から解放された解放状態との間で切り替え可能な係合機構を備える。
【００１６】
ここで、ロック要素とは、各種ケースや各種ボディ等、少なくとも第１回転要素に対し実質的に静止状態にある物体に直接又は間接的に固定されることにより少なくとも回転不能な状態にある要素としての固定要素であってもよいし、第１回転要素とは異なる動力伝達機構の一回転要素であってもよい。即ち、第１回転要素に係る「固定」とは、あくまでロック要素に対し固定されることを意味するものであって、ロック要素が固定要素であれば、文字通りロック（即ち、回転ロック）され、ロック要素が回転要素であれば、ロック要素と略一体に回転することを意味するものである。係合機構は、上記「回転要素の状態」の一つとして第１回転要素の状態を可変とするものであり、係合機構による第１回転要素のロックの有無は、自ずと動力伝達機構による上記動力伝達モードの選択に相関する。例えば、係合機構は、好適な一形態として、第１回転要素を固定要素に対し固定することにより、上述した変速比を固定する、所謂ＭＧ１ロックやＯ／Ｄロック等を実現してもよい。
【００１７】
本発明に係る係合機構は、第１回転要素に固定される第１係合要素と、ロック要素に固定される第２係合要素と、これらの一方を対向方向に沿って（即ち、両者が接近する方向であっても、離間する方向であってもよい）駆動可能な、電磁アクチュエータ等の駆動手段を備える。ここで、これら係合要素に係る「固定される」とは、必ずしも常時固定されていることのみを表すものではなく、然るべき条件が満たされた場合に選択的に又は限定的に固定されることを含む趣旨である。即ち、第１又は第２係合要素は、上記駆動手段による駆動力の付与によって、該当する要素に選択的に固定される構成であってもよいし、常時夫々に該当する要素に固定されていてもよい。前者は、例えば後述のカムロック機構が好適に採り得る構成の一であり（例えば、解放状態において第２係合要素がロック要素から離間し且つ第１係合要素と略一体に回転する構成を採り得る）、後者は、例えば電磁ドグクラッチ等の係合装置が好適に採り得る構成の一である。
【００１８】
ここで、本発明に係る係合機構は、第１回転要素をロック状態に移行させるにあたり、第１又は第２係合要素が対向方向に所定量ストロークした状態において、その回転方向に沿ってガタ（言わば、余剰な動きシロであり、外面視的には間隙である）が形成され得る、係合要素同士が物理的に噛合することによって係合力を発揮する噛合式の係合装置である。この種の噛合式の係合装置は、湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキ等を含む摩擦係合方式の係合装置と較べて、係合力或いは制動力を維持するためのエネルギ資源が少ない上、高い係合力を維持することができ、この種の係合機構として好適である一方で、第１回転要素の状態が解放状態からロック状態へ遷移する過程としてのロック過程として、通常、回転同期過程、ストローク過程及びガタ詰め過程が必要とされる。
【００１９】
ここで特に、ガタ詰め過程は、ロック過程が完了するのに要するロック遷移時間（即ち、上記「係合要素同士の係合時間」と等価である）と、衝撃音及びトルクショックの度合いとの双方に影響するが、衝撃音やトルクショックの発生を回避する側面にたって講じられる措置は、ガタ詰め過程の長期化によるロック遷移時間の長大化を招き易く、反対にガタ詰め過程の短縮化によるロック遷移期間の短縮化は、衝撃音やトルクショックの度合いを増大させ易い。即ち、衝撃音やトルクショックに起因するドライバビリティの低下を防止しつつロック遷移時間を短縮化するには、然るべき対策を講じる必要がある。そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、以下の如くにして、ドライバビリティを低下させることなくロック遷移時間の短縮化を可能としている。
【００２０】
即ち、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、先ず、第１回転要素をロック状態へ移行させるべき旨のロック要求が生じた場合に、目標回転速度設定手段により、回転電機の目標回転速度が設定される。目標回転速度が設定されると、回転電機に対し、フィードバック制御手段により、例えばＰＩ制御或いはＰＩＤ制御等の各種フィードバック制御が施される。フィードバック制御手段は、回転電機の回転速度と、設定された目標回転速度との偏差に応じてフィードバック制御を実行し、回転電機の回転速度をこの目標回転速度へ収束させる。
【００２１】
尚、係合機構は、噛合式の係合装置であり、第１回転要素をロック状態に移行させるにあたって、第１回転要素とロック要素とは回転同期状態にある必要がある。ここで、「回転同期状態」とは、両者の相対回転速度が、係合機構の構成に応じて、或いは予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて定められ得る許容値以内に収束している状態を指し、好適には当該相対回転速度がゼロ或いはゼロ近傍の極低回転に収束している状態を指す。但し、先に述べたように、ロック状態においてはガタ詰めが完了している必要があり、回転方向に形成されるガタを詰めるためには、両者の間には差回転が必要である。従って、目標回転速度は、好適にはゼロではなく、例えば、相対回転速度にして毎分十回転程度の極低回転領域で設定され得る。
【００２２】
この目標回転速度への収束過程において、当該偏差（厳密には、偏差の絶対値）が基準値以下に低下し、予め設定された許可条件が満たされると、駆動制御手段により駆動手段が制御され、第１又は第２係合要素がその対向方向へ沿ってストロークされる。尚、係る駆動手段の作用は、例えばカムロック式係合装置であれば、例えばカムと対向するクラッチ要素をカムから離間する方向に位置する摩擦要素の方向へ吸着する動作（即ち、この場合、第２係合要素がロック要素に固定されない状態で第１回転要素に対するフィードバック制御が開始される）等に相当し得、例えば電磁ドグクラッチ装置であれば、例えば、ドグ歯が形成されたクラッチ板同士を接近させる動作（例えば、対向方向に接触させる、或いは対向方向の間隙を極小とする動作）等に相当し得る。
【００２３】
ここで、目標回転速度設定手段は、ロック要素の回転速度と、第１及び第２係合要素相互間に形成されるガタの大きさとに基づいて回転電機の目標回転速度を設定する構成となっている。例えば、目標回転速度設定手段は、第１又は第２係合要素が所定量ストロークした後にガタ詰め過程が開始される場合における回転電機の目標回転速度に対し、予め第１係合要素の回転方向に、ガタの大きさに相当するオフセットを加えた形で目標回転速度を設定する。
【００２４】
一方、本発明において、フィードバック制御手段は、駆動制御手段により第１又は第２係合要素が対向方向に沿ってストロークを開始した時点以降においても、係る目標回転速度へのフィードバック制御を継続させる構成となっている。即ち、定性的に言えば、第１回転要素は、ロック状態に移行するまでの有限の期間にわたり、第１係合要素と第２係合要素との間に本来形成され得るガタを詰めるために必要となる回転量を含んで設定される目標回転速度に向って収束を続けることになる。従って、ガタを詰めるガタ詰め過程は、第１又は第２係合要素をストロークさせるストローク過程に、少なくともその一部が含まれた状態となり、第１又は第２係合要素が所定量ストロークしたストローク完了時点で、或いは当該ストローク完了時点と略同時点でガタ詰めも完了する。
【００２５】
このように、本発明によれば、第１又は第２係合要素を所定量ストロークさせるストローク過程において、目標回転速度設定手段及びフィードバック制御手段の作用によってガタ詰めを並行して進捗させることができる。このため、第１回転要素が解放状態からロック状態へ遷移するのに要するロック遷移時間を短縮することができる。また、回転電機の目標回転速度は、ガタの大きさに基づいて設定されるため、ストローク完了時点或いは当該完了時点と略同時点で第１回転要素をロック状態）に移行させることが可能である。或いは、ストロークの完了時点或いは当該完了時点と略同時点で第１回転要素がロック状態となるように、ガタの大きさに基づいて回転電機の目標回転速度を設定することが可能である。従って、ガタ詰まり時における衝撃音やトルクショックの発生を抑制することも可能となる。即ち、回転要素をロックするにあたって、ドライバビリティの低下を招くことなく係合要素同士の係合時間を短縮化することが可能となるのである。
【００２６】
補足すると、本発明は、第１係合要素と第２係合要素との間に形成されるガタの大きさが、予め係合機構の物理的、機械的、電気的又は磁気的な構成や制御態様に応じて把握され得る点に着眼したものであり、このガタの大きさを考慮して、ガタ詰まり時に衝撃音やトルクショックを発生させない範囲で、可及的に第１回転要素がロック状態に移行するように回転電機の目標回転速度を設定する旨の技術思想を有するものである。ロック遷移時間の短縮化を図るのみであれば、無論、回転電機の目標回転速度は如何様にも高回転領域で設定することができるが、ガタの大きさを把握することも、また考慮することもなく、このように単純に目標回転速度が高回転領域側で設定された場合、第１係合要素と第２係合要素とは、相応の相対回転速度で衝突する。従って、衝撃音の発生も、トルクショックの発生も、全く回避することはできない。また、どの程度それらが発生するかも、全く把握することができないのである。本発明は、このような単純且つ浅薄な技術思想とは全く異なり、事前に把握され得る固定値或いは可変値であるガタの大きさを、ロック遷移時間の短縮化並びに衝撃音及びトルクショックの発生防止に有効に役立て得る点において、実践上極めて有益なる効果を奏するものである。
【００２７】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記フィードバック制御は、制御項として少なくとも積分項を含んでおり、前記フィードバック制御手段は、前記ストローク開始時点以降において前記積分項を固定する。
【００２８】
この態様によれば、ストローク開始時点以降の制御過程において、フィードバック制御項における、過去の履歴に影響される積分項が固定されるため、フィードバック制御手段の制御上の負荷が軽減される。また、制御が簡素化されるのに伴い、ロック遷移時間の更なる短縮化を図ることが可能となる。
【００２９】
本発明に係るハイブリッド車両の他の態様では、前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、前記駆動制御手段は、前記カムの回転速度の変化量が所定値以上となった時点を基準時点として、該基準時点以降において、前記ロック要素から前記クラッチ要素に対し前記回転方向に付与される摩擦力が減少するように前記アクチュエータを制御する。
【００３０】
この態様によれば、係合機構がカムロック機構として構成される。カムロック機構において、第１係合要素たるカムは、一方で、解放状態において動力伝達部材を介装した状態で第２係合要素たるクラッチ要素と略一体に回転するが、他方で、アクチュエータからの駆動力の付与によりクラッチ要素がロック要素に固定され、両者の差回転によりガタが詰まると、クラッチ要素からの制動トルクによって逆にその回転を阻害される。即ち、カムロック機構においては、フィードバック制御により生じるレベルよりも大きな第１回転要素の回転速度の変化が生じた時点と、ガタが詰まった時点とが略等しくなる。
【００３１】
この態様によれば、第１回転要素の回転速度の変化量が所定値以上となった時点として規定される基準時点以降において、ロック要素からクラッチ要素へ付与される摩擦力（端的には、クラッチ要素をロック要素側へ押し付ける力である）が低減される。このため、ガタ詰まり時点と略同一のタイミングにおいて、クラッチ要素は、カムのトルクによって一種のスリップ状態となり、両者の接触による衝撃が吸収緩和される。即ち、この態様によれば、衝撃音及びトルクショックの発生を好適に抑制でき、またこの種の衝撃緩和効果を利用して、ロック遷移時間の更なる短縮化を図り得るといった、実践上極めて有益なる効果が付帯される。
【００３２】
尚、本発明によれば、クラッチ要素がロック要素に固定された時点と、ガタが詰まってトルク伝達が開始される時点とは略等しい。従って、この基準時点とは、実践的には、クラッチ要素がロック要素に固定された時点と略等しい。
【００３３】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、前記駆動制御手段は、前記カムと前記クラッチ要素との相対回転速度がゼロとなるように又は一定の割合で変化するように、前記アクチュエータを介して、前記クラッチ要素から前記カムに付与される制動トルクを制御する。
【００３４】
この態様によれば、カムとクラッチ要素との相対回転速度がゼロ又は一定の割合で変化するように、回転電機のトルクに等しいカムのトルクと逆方向に作用するクラッチ要素の制動トルクが低減される。即ち、クラッチ要素の制動トルクによって漸減させ、ガタ詰まり状態を維持したまま、トルクショックを抑制することができる。
【００３５】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ハイブリッド車両は、前記動力要素として、前記駆動軸との間で動力の入出力が可能な、前記回転電機とは異なる他の回転電機を備え、前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記クラッチ要素から前記カムに付与される制動トルクが前記駆動軸のトルクに与える影響を低減すべく該制動トルクに対応するトルクが前記駆動軸に供給されるように前記他の回転電機を制御するトルク制御手段を更に具備する。
【００３６】
この態様によれば、内燃機関の出力トルクの反力トルクが、回転電機のトルクからクラッチ要素の制動トルクへと切り替わる過程における、駆動軸の出力トルク変動が、動力供給要素として備わる、例えばモータジェネレータ等の他の回転電機からのトルク供給により補償される。従って、駆動軸におけるトルク変動が抑制され、好適なドライバビリティが担保される。
【００３７】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記係合機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であり、前記駆動制御手段は、前記カムと前記クラッチ要素との相対回転速度がゼロとなった場合に、前記アクチュエータの駆動電流を所定の保持電流に変更する。
【００３８】
カムとクラッチ要素との相対回転速度がゼロ、即ち、カムがクラッチ要素の制動トルクにより完全に停止した状態においては、回転電機のトルクは駆動軸に影響を与えないため、アクチュエータの駆動電流を保持電流に切り替えたとして実践上問題が生じることがなく、電力資源を可及的に節減することができる。また、この状態においては、ロック要素及びクラッチ要素を反力要素とすることができ、回転電機は非稼動状態とされ得るから、内燃機関の出力トルクのうち、駆動軸へ現れる直達トルクを、動力伝達機構の構成に応じて定まるギア比に基づいて算出し得る。
【００３９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図３】図２のハイブリッド駆動装置に備わるエンジンの一断面構成を例示する模式図である。
【図４】図２のハイブリッド駆動装置に備わるロック機構の一断面構成を例示する模式図である。
【図５】図４において矢線Ａ方向へ見たロック機構の一断面構成を例示する模式図である。
【図６】図４のブレーキ機構のロック作用によりサンギアが解放状態からロック状態に状態遷移する過程を説明する模式的な断面図である。
【図７】図２のハイブリッド駆動装置における動力分割機構の作用を説明する動作共線図である。
【図８】図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行されるＭＧ１ロック制御のフローチャートである。
【図９】図８のＭＧ１ロック制御の実行過程における、ハイブリッド駆動装置の状態の一時間推移を説明する特性図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜１：第１実施形態＞
＜１-１：実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００４２】
図１において、ハイブリッド車両１は、ハイブリッド駆動装置１０、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、車速センサ１４及びＥＣＵ１００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するＭＧ１ロック制御を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「目標回転速度設定手段」、「フィードバック制御手段」、「駆動制御手段」及び「トルク制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、上記各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００４４】
ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能な不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００４５】
バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な蓄電手段である。
【００４６】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００４７】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００４８】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００４９】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、入力軸４００、駆動軸５００、減速機構６００及びロック機構７００を備える。
【００５０】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成されている。ここで、図３を参照し、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、エンジン２００の一断面構成を例示する模式図である。尚、同図において、図１及び図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、本発明における「内燃機関」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、エンジン２００のものに限定されず各種の態様を有してよい。尚、エンジン２００は、紙面と垂直な方向に４本の気筒２０１が直列に配されてなる直列４気筒エンジンであるが、個々の気筒２０１の構成は相互に等しいため、図３においては一の気筒２０１についてのみ説明を行うこととする。
【００５１】
図３において、エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介して、本発明に係る「機関出力軸」の一例たるクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。
【００５２】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。このクランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００（不図示）と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００では、このクランクポジションセンサ２０６から出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが算出される構成となっている。
【００５３】
エンジン２００において、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１０を介して吸気バルブ２１１の開弁時に気筒２０１内部へ導かれる。一方、吸気ポート２１０には、インジェクタ２１２の燃料噴射弁が露出しており、吸気ポート２１０に対し燃料を噴射することが可能な構成となっている。インジェクタ２１２から噴射された燃料は、吸気バルブ２１１の開弁時期に前後して吸入空気と混合され、上述した混合気となる。
【００５４】
燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ２１２に供給される構成となっている。気筒２０１内部で燃焼した混合気は排気となり、吸気バルブ２１１の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１３の開弁時に排気ポート２１４を介して排気管２１５に導かれる。
【００５５】
一方、吸気管２０７における、吸気ポート２１０の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節可能なスロットルバルブ２０８が配設されている。このスロットルバルブ２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２０９によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ＥＣＵ１００は、基本的には不図示のアクセルペダルの開度（即ち、上述したアクセル開度Ｔａ）に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２０９を制御するが、スロットルバルブモータ２０９の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ２０８は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。
【００５６】
排気管２１５には、三元触媒２１６が設置されている。三元触媒２１６は、エンジン２００から排出される排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元すると同時に、排気中のＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）を酸化可能に構成された触媒装置である。尚、触媒装置の採り得る形態は、このような三元触媒に限定されず、例えば三元触媒に代えて或いは加えて、ＮＳＲ触媒（ＮＯｘ吸蔵還元触媒）或いは酸化触媒の各種触媒が設置されていてもよい。
【００５７】
排気管２１５には、エンジン２００の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ２１７が設置されている。更に、気筒２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するために循環供給される冷却水（ＬＬＣ）に係る冷却水温を検出するための水温センサ２１８が配設されている。これら空燃比センサ２１７及び水温センサ２１８は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された空燃比及び冷却水温は、夫々ＥＣＵ１００により一定又は不定の検出周期で把握される構成となっている。
【００５８】
図２に戻り、モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「他の回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。
【００５９】
動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアＰ１と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるキャリアＣ１とを備えた、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる動力伝達装置である。
【００６０】
ここで、サンギアＳ１は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴに連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１（以下、適宜「ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1」と称する）と等価である。また、リングギアＲ１は、駆動軸５００及び減速機構６００を介してＭＧ２の不図示のロータに結合されており、その回転速度はＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２（以下、適宜「ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２」と称する）と等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００の先に述べたクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。尚、ハイブリッド駆動装置１０において、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、夫々レゾルバ等の回転センサにより一定の周期で検出されており、ＥＣＵ１００に一定又は不定の周期で送出されている。
【００６１】
尚、本実施形態において、ＭＧ２とリングギアＲ１とは、減速機構６００における同一の回転要素に連結されており、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２はリングギアＲ１の回転速度と等価であるが、ＭＧ２とリングギアＲ１とは、相互に異なる回転要素に連結されていてもよい。この場合、リングギアＲ１の回転速度とＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２とは、所定のギア比に相当する分だけ異なっていてもよい。或いは、ＭＧ２と減速機構６００との間には、相互にギア比の異なる複数のギア段を備えた有段変速機が介装されていてもよい。
【００６２】
一方、駆動軸５００は、ハイブリッド車両１の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬ（即ち、これらドライブシャフトは、本発明に係る「車軸」の一例である）と、デファレンシャル等各種減速ギアを含む減速装置としての減速機構６００を介して連結されている。従って、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に供給されるモータトルクＴｍｇ２（即ち、本発明に係る「動力」の一例である）は、減速機構６００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、同様に減速機構６００及び駆動軸５００を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。即ち、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、ハイブリッド車両１の車速Ｖと一義的な関係にある。
【００６３】
動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００からクランクシャフト２０５を介して入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１とピニオンギアＰ１とによってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。
【００６４】
動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギア軸３１０に現れるトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸５００に現れるトルクＴｅｒは下記（２）式により夫々表される。
【００６５】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、複数の遊星歯車機構を備え、一の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素が、他の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素の各々と適宜連結され、一体の差動機構を構成していてもよい。また、本実施形態に係る減速機構６００は、予め設定された減速比に従って駆動軸５００の回転速度を減速するに過ぎないが、ハイブリッド車両１は、この種の減速装置とは別に、例えば、複数のクラッチ機構やブレーキ機構を構成要素とする複数の変速段を備えた有段変速装置を備えていてもよい。例えばモータジェネレータＭＧ２と減速機構６００との間に、動力分割機構３００と同等の遊星歯車機構を介在させ、この遊星歯車機構のサンギアにＭＧ２のロータを、リングギアにリングギアＲ１を夫々連結すると共に、キャリアを回転不能に固定することによって、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を減速させる構成であってもよい。
【００６６】
ロック機構７００は、主たる構成要素としてカム７１０、クラッチ板７２０及びアクチュエータ７３０を含んでなり、サンギアＳ１の状態を、回転不能なロック状態と回転可能な解放状態との間で選択的に切り替え可能に構成された、本発明に係る「係合機構」の一例たるカムロック式係合装置である。即ち、サンギアＳ１は、本発明に係る「第１回転要素」の一例である。
【００６７】
ここで、図４を参照し、ロック機構７００の詳細な構成について説明する。ここに、図４は、ロック機構７００の一断面構成を例示する模式断面図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６８】
図４において、ロック機構７００は、カム７１０、クラッチ板７２０、アクチュエータ７３０、リターンスプリング７４０及びカムボール７５０を備える。
【００６９】
カム７１０は、サンギア軸３１０に連結され、サンギア軸３１０及びサンギアＳ１と一体回転可能な、クラッチ板７２０と一対をなす本発明に係る「第１係合要素」の一例たる略円板状の係合部材であり、本発明に係る「カム」の一例である。尚、カム７１０は、必ずしもサンギア軸３１０と直接的に連結されている必要はなく、各種連結部材を介してサンギア軸３１０と間接的に連結されていてもよい。
【００７０】
クラッチ板７２０は、磁性金属材料により構成されると共にカム７１０と対向配置されてなる、カム７１０と一対をなす本発明に係る「第２係合要素」の一例たる円板状の係合部材である。
【００７１】
アクチュエータ７３０は、吸引部７３１、電磁石７３２及び摩擦部７３３を含んで構成された、本発明に係る「駆動手段」及び「アクチュエータ」の一例である。
【００７２】
吸引部７３１は、磁性金属材料により構成されると共に電磁石７３２を収容可能に構成された、アクチュエータ７３０の筐体である。吸引部７３１は、ハイブリッド駆動装置１０の外郭部材と略一体に固定された、本発明に係る「固定要素」の一例たるケースＣＳに対し固定されている。即ち吸引部７３１は、係るケースＣＳと共に本発明に係る「ロック要素」の一例として機能する。
【００７３】
電磁石７３２は、バッテリ１２からの電力供給を受けた不図示の駆動部から所定のクラッチ係合電流Ｉｄ（即ち、本発明に係る「アクチュエータの駆動電流」の一例であり、所謂励磁電流である）が供給された励磁状態において磁力を発生可能に構成された磁石である。励磁状態において電磁石７３２から発せられる磁力は、磁性金属材料により構成された吸引部７３１を介して、先述したクラッチ板７２０を吸引する（即ち、クラッチ板７２０に対しクラッチ板７２０を電磁石側へ吸引する方向へ駆動力たる電磁力を付与する）構成となっている。尚、この駆動部は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、電磁石７３２の励磁動作は、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。
【００７４】
摩擦部７３３は、吸引部７３１におけるクラッチ板７２０との対向面に形成された摩擦機能体であり、形成されない場合と較べて、接触状態にある物体の移動をより大きく阻害し得るようにその摩擦係数が設定されている。
【００７５】
リターンスプリング７４０は、一方の固定端がクラッチ板７２０に固定され、他方の固定端がカム７１０に固定されてなる弾性体であり、クラッチ板７２０をカム７１０の方向へ付勢している。このため、クラッチ板７２０は、通常、このリターンスプリング７４０の付勢を受けて、所定の対向間隔ＧＡＰを隔てて吸引部７３１と対向する非接触位置で停止している。
【００７６】
カムボール７５０は、カム７１０とクラッチ板７２０とに挟持された、本発明に係る「動力伝達部材」の一例たる球状物体である。ロック機構７００は、サンギアＳ１及びサンギア軸３１０を介してカム７１０に伝達されるモータジェネレータＭＧ１のトルクＴｍｇ１が、このカムボール７５０を伝達要素としてクラッチ板７２０に伝達される構成となっている。
【００７７】
ここで、図５を参照し、ロック機構７００の構成について更に具体的に説明する。ここに、図５は、図４において矢線Ａ方向にロック機構７００を見た模式的な断面図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００７８】
図５において、カム７１０及びクラッチ板７２０の各々における対向面は、夫々中心部へ向かう程、当該各々における、サンギア軸３１０の伸長方向への厚みが小さくなるように形成されており、上記カムボール７５０は、通常、両者間の対向空間が最も広い中心部付近に挟持されている。このため、クラッチ板７２０が上記非接触位置にある場合、カム７１０とクラッチ板７２０とは、このカムボール７５０をトルクの伝達要素として、モータジェネレータＭＧ１の回転方向と等しい方向へ略一体に回転する。従って、クラッチ板７２０が上記非接触位置にある場合、モータジェネレータＭＧ１の回転は、少なくとも実質的には何ら阻害されることはない。尚、図５では、図示下方がモータジェネレータＭＧ１の正回転方向と定義されるが、モータジェネレータＭＧ１は、係る正回転方向のみならず、係る正回転方向と真逆の負回転方向（図示省略）にも同様に回転可能である。
【００７９】
＜１-２：実施形態の動作＞
＜１-２-1：ロック機構７００のロック作用＞
ハイブリッド駆動装置１０において、ロック機構７００は、サンギアＳ１を本発明に係る第１回転要素として、サンギアＳ１の状態をロック状態と解放状態との間で選択的に切り替えることが可能である。尚、サンギアＳ１は、既に述べた通りモータジェネレータＭＧ１に連結されており、サンギアＳ１がロック状態にある場合、ＭＧ１もまた回転不能なロック状態となる。従って、これ以降、サンギアＳ１がロック状態にあることを適宜「ＭＧ１がロック状態にある」等と表現することとする。ここで、図６を参照して、ロック機構７００によるサンギアＳ１のロック作用について説明する。ここに、図６は、ロック機構７００のロック作用によりサンギアＳ１が解放状態からロック状態に状態遷移するロック遷移過程を説明する模式的な断面図である。尚、同図において、図４又は図５と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００８０】
図６において、図６（ａ）は、先の図５と同様の状態を表しており、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との間に対向空間ＧＡＰが介在しており、クラッチ板７２０は、摩擦部７３３による抑止力の影響を受けることなく回転可能である。このため、カムボール７５０の作用によりカム７１０とクラッチ板７２０とは略一体に回転可能である。ここで、カム７１０は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴに連結されており、このロータＲＴは、サンギア軸３１０を介してサンギアＳ１に連結されている。従って、ハイブリッド駆動装置１０において、カム７１０は、サンギアＳ１と一体に回転する回転要素として扱うことができる。即ち、図６（ａ）に示される状態では、サンギアＳ１もまたクラッチ板７２０の制約を受けずに回転可能である。この状態は、本発明に係る「解放状態」の一例に相当する。
【００８１】
図６（ｂ）には、アクチュエータ７３０の電磁石７３２にクラッチ係合電流Ｉｄが供給された状態が示される。即ち、この場合、電磁石７３２から発せられる電磁力が吸引部７３１を介してクラッチ板７２０に及び、クラッチ板７２０は、リターンスプリング７４０の付勢に打ち勝って上記非接触位置と対極の接触位置まで移動し、吸引部７３１に吸着される。その結果、対向空間ＧＡＰは消滅する。また、励磁による電磁力の供給と共に、摩擦部７３３がクラッチ板７２０に対し摩擦力を発揮する形となり、クラッチ板７２０の正回転又は負回転方向への動作が阻害される。即ち、この状態において、クラッチ板７２０は、電磁石７３２と摩擦部７３３とにより、その動作が阻害され、アクチュエータ７３０に対し、即ちケースＣＳに対して静止する。
【００８２】
一方、このようにクラッチ板７２０が吸引部７３１に吸着された状態では、消滅した対向空間ＧＡＰの代わりに、カムボール７５０とクラッチ板７２０との間に、回転方向に沿ったガタＧＴが形成される。従って、カム７１０がＭＧ１の回転の影響を受けて正回転方向又は負回転方向へ回転すると、カム７１０とカムボール７５０のみが、その回転方向へ移動する。尚、ここでは、これらが正回転方向へ移動するものとして説明を継続する。ここで、新たに形成されたガタＧＴは、先に述べたように断面視逆テーパ状となっており、カムボール７５０が回転方向に進行するにつれて徐々に詰められ、遂には消滅してガタ詰め完了状態となる。ガタ詰め完了状態においては、再びカム７１０、カムボール７５０及びクラッチ板７２０が相互に接触する。
【００８３】
図６（ｃ）には、このようなガタ詰め完了状態が示される。このガタ詰め完了状態でカム７１０が正回転方向に回転しようとした場合、この逆テーパ形状をなす対向面の作用によって、カムボール７５０には、クラッチ板７２０を更にアクチュエータ７３０の方向へ押圧する押圧力が発生する。その結果、カム７１０に対し正回転方向への正トルクが加わっている限りにおいて、電磁石７３２への励磁を停止しても三者の接触状態が変化することはなく、カム７１０は、当該押圧力と摩擦部７３３から与えられる摩擦力とによって所謂セルフロック状態となる。
【００８４】
このセルフロック状態では、カム７１０もまたクラッチ板７２０と同様にケースＣＳに対し静止、即ち固定された状態となる。その結果、カム７１０と一体に回転するサンギアＳ１もまたケースＣＳに対し固定された状態となる。この状態がロック状態である。ロック状態では、サンギアＳ１の回転速度、即ちＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロとなる。
【００８５】
尚、ここでは、ロック機構７００を構成するカムロック式係合装置は、上記セルフロック作用を有するものとしたが、カム７１０及びクラッチ板７２０における対向面の各々の形状等を調整することにより、この種のセルフロック作用を有さぬ構成とすることもできる。その場合、電磁石７３２への励磁が停止されると、リターンスプリング７４０の作用により、クラッチ板７２０は元の非接触位置へと復帰する。
【００８６】
＜１-２-２：変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、サンギアＳ１の状態に応じて、本発明に係る「動力伝達モード」の一例たる変速モードとして固定変速モード又は無段変速モードを選択可能である。ここで、図７を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図７は、動力分割機構３００の作用を説明するハイブリッド駆動装置１０の動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００８７】
図７（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的にリングギアＲ１）が表されている。ここで、動力分割機構３００は遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。尚、これ以降適宜、動作共線図上の点を動作点ｍｉ（ｉは自然数）によって表すこととする。即ち、一の動作点ｍｉには一の回転速度が対応している。
【００８８】
図７（ａ）において、ＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、ＭＧ１の動作点が動作点ｍ３であれば、残余の一回転要素たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｍ２となる。この際、駆動軸５００の回転速度を維持したままＭＧ１の動作点を動作点ｍ４及び動作点ｍ５に変化させれば、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｍ６及び動作点ｍ７へと変化する。
【００８９】
即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置とすることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度とエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定される）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。尚、当然ながら無段変速モードにおいて、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、無段変速モードが選択される場合、ロック機構７００は、サンギアＳ１が解放状態となるように、その駆動状態が制御される。
【００９０】
ここで補足すると、動力分割機構３００において、駆動軸５００に先に述べたエンジントルクＴｅに対応するトルクＴｅｒを供給するためには、サンギア軸３１０にエンジントルクＴｅに応じて現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクをモータジェネレータＭＧ１からサンギア軸３１０に供給する必要がある。この場合、動作点ｍ３或いは動作点ｍ４といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの発電状態となる。即ち、無段変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）を反力要素として機能させることにより、駆動軸５００にエンジントルクＴｅの一部を供給し、且つサンギア軸３１０に分配されるエンジントルクＴｅの一部で発電が行われる。駆動軸５００に対し要求されるトルクがエンジン直達のトルクで不足する場合には、この発電電力を利用する形で、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に対し適宜トルクＴｍｇ２が供給される。
【００９１】
一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えばＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２が高いものの機関回転速度ＮＥが低く済むような運転条件においては、ＭＧ１が、例えば動作点ｍ５の如き負回転領域の動作点となる。この場合、モータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しており、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１からのトルクＴｍｇ１は、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸５００に伝達されてしまう。
【００９２】
他方で、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸５００に出力される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって発電状態となる。このような状態においては、ＭＧ１からの駆動力をＭＧ２での発電に利用し、この発電電力によりＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０の伝達効率が低下してハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下しかねない。
【００９３】
そこで、ハイブリッド車両１では、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構７００によりサンギアＳ１が先に述べたロック状態に制御される。その様子が図７（ｂ）に示される。サンギアＳ１がロック状態となると、必然的にモータジェネレータＭＧ１もまたロック状態となり、ＭＧ１の動作点は、回転速度がゼロである動作点ｍ８となる。このため、エンジン２００の動作点は動作点ｍ９となり、その機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２により一義的に決定される（即ち、変速比が一定となる）。このようにＭＧ１がロック状態にある場合に対応する変速モードが、固定変速モードである。
【００９４】
固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクをロック機構７００の物理的な制動力により代替させることができる。即ち、モータジェネレータＭＧ１を発電状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１を停止させることが可能となる。従って、基本的にモータジェネレータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、ＭＧ２は言わば空転状態又は補機発電のみを行う状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸５００に現れるトルクたる駆動軸トルクＴｄｓが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸５００側に分割された直達成分（上記（２）式参照）である直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。
【００９５】
＜１-２-３：ＭＧ１ロック制御の詳細＞
ハイブリッド車両１において、変速モードは、ＥＣＵ１００によりその都度、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率ηｓｙｓがより高い変速モードに制御される。この際、ＥＣＵ１００は、予めＲＯＭに格納された変速マップを参照する。この変速マップは、縦軸及び横軸に夫々要求駆動力Ｆｔ及び車速Ｖが表されてなる二次元マップである。変速マップ上においては、ＭＧ１をロック状態に制御して固定変速モードを選択すべき領域が、ＭＧ１ロック領域として規定されている。尚、要求駆動力Ｆｔとは、各ドライブシャフトに加わる駆動力の要求値であり、車速センサ１４により検出される車速Ｖとアクセル開度センサ１３により検出されるアクセル開度Ａｃｃとをパラメータとする要求駆動力マップより取得される。ＥＣＵ１００は、車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔにより規定されるハイブリッド車両１の運転条件が、固定変速モードに該当する場合に、ＭＧ１ロック制御を実行することによって、変速モードを無段変速モードから固定変速モードへ切り替える。
【００９６】
ここで、図８を参照し、ＭＧ１ロック制御の詳細について説明する。ここに、図８は、ＭＧ１ロック制御のフローチャートである。
【００９７】
図８において、ＥＣＵ１００は、回転同期Ｆ／Ｂ制御を実行する（ステップＳ１０１）。ここで、回転同期Ｆ／Ｂ制御とは、アクチュエータ７３０の吸引部７３１（即ち、ロック要素）とカム７１０（即ち、第１回転要素）との回転同期を図る制御を指す。
【００９８】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１の目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇを設定する。この際、目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇは、基本値Ｎｍｇ１ｔｇｂに、オフセットＯＦＳを加算した値として設定される。ここで、オフセットＯＦＳとは、クラッチ板７２０と吸引部７３１とが固定された状態（即ち、ストロークが完了した状態に相当する）において、カム７１０とクラッチ板７２０との間に形成される上述のガタＧＴに対応する回転速度のオフセットである。
【００９９】
一方、吸引部７３１は、ケースＣＳに対し固定された固定要素であり、その回転速度はゼロである。従って、目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇの基本値Ｎｍｇ１ｔｇｂは、例えば１０ｒｐｍ程度の極低回転領域で設定される。オフセットＯＦＳは、ガタＧＴの大きさに応じて変化し得る性質を有する正の適合値である。ガタＧＴの大きさを考慮したオフセットＯＦＳが加算されることにより、目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇは、クラッチ板７２０が吸引部７３１に固定された段階でガタ詰め過程を開始する場合の目標回転速度と較べて高回転領域の値となる。
【０１００】
尚、ＥＣＵ１００は、回転同期Ｆ／Ｂ制御を実行するにあたって、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１から目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇを減じてなる回転速度偏差ΔＲをフィードバックして、比例項（Ｐ項）と積分項（Ｉ項）とに基づいた公知のＰＩ制御を実行する。
【０１０１】
ＥＣＵ１００は、回転速度偏差ΔＲが所定の基準値Ａ未満であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。回転速度偏差ΔＲが基準値Ａ以上である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０２を繰り返し実行し（即ち、回転同期Ｆ／Ｂ制御のみを継続して実行し）、回転速度偏差ΔＲが基準値Ａ未満にまで低下すると（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、先述のクラッチ係合電流Ｉｄの印加を開始する（ステップＳ１０３）。尚、このクラッチ係合電流Ｉｄは、例えばＡ／Ｔ（Automatic Transmission）におけるクラッチパック詰め制御等と同様にその値が学習され、常時その学習値が使用される構成となっている。クラッチ係合電流Ｉｄの印加が開始されると、クラッチ板７２０に電磁力が作用し、クラッチ板７２０は、吸引部７３１の方向へストロークし始める（即ち、本発明に係る「対向方向に沿ってストロークする」一例である）。
【０１０２】
ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｄの印加に伴い、フィードバック制御項の一部である積分項をその時点の値に固定する（ステップＳ１０４）。積分項は、過去一定期間にわたるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を反映するため、積分項が固定されることによって、ＥＣＵ１００の制御上の負担は軽くなり、他の処理への影響が回避される。
【０１０３】
続いて、ＥＣＵ１００は、クラッチ板７２０が、吸引部７３１に形成された摩擦部７３３と接触したか否かを判別する（ステップＳ１０５）。
【０１０４】
クラッチ板７２０が吸引部７３１の方向へ所定量ストロークすると、先に述べたようにクラッチ板７２０は吸引部７３１に形成された摩擦部７３３と接触した状態となり、その回転速度はゼロとなる。このため、単純には、クラッチ板７２０とカム７１０との間には差回転が生じ、ガタＧＴは減少する。ガタＧＴが減少する過程でゼロとなったガタ詰め状態においては、カムボール７５０を介してクラッチ板７２０から受け取る制動トルクＴｂｒｋによって、カム７１０は、その動作を著しく阻害される。その結果、カム７１０の回転速度と等価なＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１も比較的急激に低下する。このＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の変化速度は、回転同期Ｆ／Ｂ制御の実行過程で生じる回転速度の微増又は微減とはその規模が異なるものであり、予め実験的な適合値としてＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の変化速度に関する閾値を定めておけば、係る変化速度と閾値との比較により、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との接触の有無を迅速且つ的確に判別することができる。
【０１０５】
ここで、本実施形態では特に、ステップＳ１０３に係るクラッチ板７２０のストローク開始時点以降も、ステップＳ１０１において開始された回転同期Ｆ／Ｂ制御は継続している。即ち、クラッチ板７２０がカム７１０から離れ、吸引部７３１へ吸着されるまでの期間において、既にガタの減少は始まっている。また、既に述べたように、回転同期Ｆ／Ｂ制御における目標回転速度Ｎｍｇ１ｔｇが、予め実験的に把握されたガタの量に基づいたオフセットＯＦＳを含んでいる。このため、実際には、クラッチ板７２０が吸引部７３１に吸着された時点或いは略その時点において、ガタ詰めが終了する。従って、上記の如くＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の変化速度に基づいた判別処理は、実際にクラッチ板７２０が摩擦部７３３と接触した時点と殆ど整合する。尚、この際、ガタの大きさに基づいて設定されるオフセットＯＦＳの性質に鑑みれば、クラッチ板７２０が吸引部７３１に吸着される以前に（相前後することはあれ明らかにそれに先んじて）ガタが詰まることはない。
【０１０６】
ＥＣＵ１００は、クラッチ板７２０と摩擦部７３３とが未接触である場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、即ち、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の変化速度が閾値未満である場合には、処理をステップＳ１０３に戻してクラッチ板７２０のストローク過程を進行させると共に、クラッチ板７２０が摩擦部７３３と接触すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、クラッチ係合電流Ｉｄを低減させ、クラッチ板７２０が摩擦部７３３から受ける摩擦力を減少させることによって、クラッチ板７２０を摩擦部７３３の摩擦面に対しスリップさせる（ステップＳ１０６）。
【０１０７】
補足すると、クラッチ板７２０に作用する制動トルクＴｂｒｋの作用方向は、カム７１０を介して供給される、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクたるモータトルクＴｍｇ１の作用方向と逆であり、両者は言わばその大きさに応じた対抗状態にある。カム７１０がロック状態にあれば、元よりこの力関係はクラッチ板７２０の方が上回る形となるが、クラッチ係合電流Ｉｄを減少させて、摩擦部７３３に対する押圧力を低下させれば、クラッチ板７２０に作用する摩擦力も減少し、制動トルクＴｂｒｋも減少する。その結果、モータトルクＴｍｇ１によって、クラッチ板７２０はカム７１０の回転方向にスリップするのである。ステップＳ１０６によれば、クラッチ板７２０を一種の緩衝材として機能させることによって、ガタ詰め時に懸念される衝撃音及びトルクショックの発生が好適に抑制される。
【０１０８】
一方、クラッチ板７２０のスリップを開始させると、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｆ／Ｂ制御を開始する（ステップＳ１０７）。このクラッチ係合電流Ｆ／Ｂ制御は、モータジェネレータＭＧ１（即ち、第１回転要素）と吸引部７３１（即ち、ロック要素）との相対回転速度Ｒｒｅｌである。本実施形態において吸引部７３１は固定要素であるから、本実施形態における相対回転速度Ｒｒｅｌは、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１に等しい。ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が減少側に一定の傾きを有するように、クラッチ係合電流Ｉｄをフィードバックする。即ち、ステップＳ１０７は、例えば、ＡＴにおける油圧スイープ制御等と同様に、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１をゼロ回転へ向って漸減させる処理である。ステップＳ１０７によれば、例えばクラッチ係合電流Ｉｄの制御により制動トルクＴｂｒｋを制御することによって、ガタ詰まり状態を維持し且つ衝撃音及びトルクショックの発生をも防止しつつ、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を漸減することが可能となる。
【０１０９】
ステップＳ１０７が実行されると、ＥＣＵ１００は、相対回転速度Ｒｒｅｌが閾値Ｂ未満にまで低下したか否かを判別する。閾値Ｂは、例えば、回転同期Ｆ／Ｂ制御の目標回転速度であるＮｍｇ１ｔｇよりも高回転側で設定される適合値である。ＥＣＵ１００は、相対回転速度Ｒｒｅｌが閾値Ｂ以上である期間は（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０７に係るクラッチ係合電流Ｆ／Ｂ制御を継続し、相対回転速度Ｒｒｅｌが閾値Ｂ未満に低下すると（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０１において開始された回転同期Ｆ／Ｂ制御を終了する（ステップＳ１０９）。尚、ここでは、相対回転速度Ｒｒｅｌが閾値Ｂ未満であることを条件としたが、相対回転速度Ｒｒｅｌがゼロとなったことを回転同期Ｆ／Ｂ制御の終了条件としてもよい。
【０１１０】
尚、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７の実行過程において、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクたるモータトルクＴｍｇ２を、クラッチ板７２０の制動トルクＴｂｒｋが駆動軸５００のトルクに与える影響が相殺されるように補正する。その結果、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７の実行過程において駆動軸５００のトルク変動が抑制され、理想的には不変となる。モータトルクＴｍｇ１と制動トルクＴｂｒｋとが相互に対抗する性質である点に鑑みれば、制動トルクＴｂｒｋは、モータトルクＴｍｇ１の減少分に相当する大きさを有する。従って、ＥＣＵ１００は、モータトルクＴｍｇ２の値を正確に決定することができる。
【０１１１】
回転同期Ｆ／Ｂ制御を終了させると、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｄを所定の保持電流まで低減させる（ステップＳ１１０）。保持電流とは、既に述べたように、カムボール７５０を介してクラッチ板７２０とカム７１０との間に作用するセルフロック作用を考慮したクラッチ係合電流である。
【０１１２】
続いて、ＥＣＵ１００は、エンジントルクの反力トルクをロック機構７００に移譲すべく、モータトルクＴｍｇ１の絶対値を低下させる（ステップＳ１１１）。この際、モータトルクＴｍｇ１の減少速度は、事前に実験的な適合により決定された、比較的高速側の値に設定される。即ち、既にガタ詰めが完了している状態においては、比較的急激にモータトルクＴｍｇ１を低下させても、トルクショックが顕在化することはないのである。
【０１１３】
ここで、上述した無段変速モードにおいて、エンジントルクＴｅのうち駆動軸５００に現れる直達トルクＴｅｒは、反力要素たるモータジェネレータＭＧ１の反力トルクによって推定されている。即ち、エンジントルクＴｅのうちサンギアＳ１（カム７１０）に現れるトルク成分ＴｅｓがモータトルクＴｍｇ１に等しいとして、「Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）」なる上記（１）式と、「Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）」なる上記（２）式とから、モータトルクＴｍｇ１を「−１／ρ」倍することによって直達トルクＴｅｒを推定しているのである。このため、モータジェネレータＭＧ１をトルクセンサとして利用する直達トルクＴｅｒの推定を固定変速モードにおいて継続すると、反力トルクをロック機構７００に受け渡した以降における、直達トルクＴｅｒの推定が困難になる。その結果、直達トルクＴｅｒが、ドライバ要求トルクから乖離してトルクショックが生じる可能性がある。
【０１１４】
そこで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１１と並行する形で、直達トルクＴｅｒの計算方法を変更する（ステップＳ１１２）。より具体的には、直達トルクＴｅｒは、エンジントルクＴｅに対し動力分割機構３００の各回転要素のギア比により定まる固定ギア比Ｇｒを乗じることによって算出される。駆動軸トルクＴｄｓは、この直達トルクＴｅｒでは不足する分をモータジェネレータＭＧ２からのモータトルクＴｍｇ２で補償することにより、ドライバ要求トルクに好適に維持される。その結果、無段変速モードから固定変速モードへの移行に際してのトルクショックが低減され、シームレスな変速モードの切り替えが実現される。ステップＳ１１１及びステップＳ１１２が実行されると、ＭＧ１ロック制御は終了する。
【０１１５】
ここで、図９を参照し、本実施形態の効果について説明する。ここに、図９は、本実施形態に係るＭＧ１ロック制御の実行過程におけるハイブリッド駆動装置１０の状態の一時間推移を例示する模式的な時間特性図である。
【０１１６】
図９において、上段から順に、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１、モータトルクＴｍｇ１、クラッチ板７２０の制動トルクＴｂｒｋ、クラッチ板７２０のストローク量ＳＴ、クラッチ係合電流Ｉｄ及び駆動軸トルクＴｄｓの時間特性が例示される。尚、本実施形態に係る特性は、全て太い実線にて示される。
【０１１７】
図９において、時刻Ｔ０に回転速度偏差ΔＲが所定の基準値Ａ未満となり、クラッチ板７２０のストロークが開始され、また、時刻Ｔ１において、クラッチ板７２０が摩擦部７３３と接触した旨の判別がなされると、時刻Ｔ１から間を置かずしてクラッチ板７２０のスリップ制御が実行され、過度に大きい制動トルクＴｂｒｋによるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の急変が防止される。それ以降、時刻Ｔ２において、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロとなるまで、制動トルクＴｂｒｋによるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の漸減処理が継続され、時刻Ｔ２において、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロとなると、時刻Ｔ３において、クラッチ係合電流Ｉｄが保持電流に切り替えられ、モータトルクＴｍｇ１は比較的急速にゼロとされる。それに伴い、制動トルクＴｂｒｋは逆に増加（回転方向まで加味すれば減少であるが、絶対値としては増加である）し、時刻Ｔ４において、平衡トルクに収束する。尚、平衡トルクとは、カム７１０とクラッチ板７２０とが静止状態にある場合に作用するトルクである。
【０１１８】
ここで、駆動軸トルクＴｄｓの時間特性には、比較例として、クラッチ係合電流Ｉｄを一定に維持した特性（図示一点鎖線参照）と、クラッチ係合電流Ｉｄを低減する制御のみを実行した（即ち、この期間に、回転動機Ｆ／Ｂ制御を実行しない）特性（図示二点鎖線参照）が示される。いずれの特性を見ても、クラッチ板７２０が摩擦部７３３と接触した時点を境に、駆動軸トルクＴｄｓの変動が大きくなることが分かる。即ち、前者では、クラッチ要素７２０が緩衝体として機能しないため、ガタ詰め完了時点と殆ど等価である摩擦部７３３との接触時点において、クラッチ要素７２０からの制動トルクＴｂｒｋの入力により駆動軸トルクＴｄｓは大きく変動し、後者では、回転同期Ｆ／Ｂ制御が実行されないために、駆動軸トルクＴｄｓによる補償制御のみでは、モータトルクＴｍｇ１を十分に吸収することができないのである。また、破線に相当する特性は、この期間におけるモータトルクＴｍｇ２によるトルク補償を実行しない場合の特性であり、この場合、駆動軸トルクＴｄｓは、制動トルクＴｂｒｋの影響を受けて変動することが分かる。本実施形態によれば、回転同期Ｆ／Ｂ制御を継続しつつクラッチ係合電流Ｉｄを制御することにより、駆動軸Ｔｄｓの変動が好適に抑制されるのである。
＜２：第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１０が固定変速モードを採るに際して、ＭＧ１がロックされる（正確には、サンギアＳ１及びカム７１０を介してＭＧ１がロックされる）構成を採る。然るに、固定変速モードを得るに際してのハイブリッド駆動装置の構成は、この種のＭＧ１ロックに限定されない。ここで、図１０を参照し、他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１０は、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１９】
図１０において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構３００に代えて、本発明に係る「動力伝達機構」の他の一例として動力分割機構８００を備える点において、ハイブリッド駆動装置１０と相違する構成となっている。動力分割機構８００は、複数の回転要素により構成される差動機構として、シングルピニオンギア型の第１遊星歯車機構８１０及びダブルピニオン型の第２遊星歯車機構８２０を備えた、所謂ラビニヨ型遊星歯車機構の形態を採る。
【０１２０】
第１遊星歯車機構８１０は、サンギア８１１、キャリア８１２及びリングギア８１３並びに軸線方向に自転し且つキャリア８１２の自転により公転するようにキャリア８１２に保持された、サンギア８１１及びリングギア８１３に噛合するピニオンギア８１４を備え、サンギア８１１にモータジェネレータＭＧ１のロータが、キャリア８１２に入力軸４００が、またリングギア８１３に駆動軸５００が夫々連結された構成となっている。
【０１２１】
第２遊星歯車機構８２０は、サンギア８２１、キャリア８２２及びリングギア８２３並びに軸線方向に自転し且つキャリア８２２の自転により公転するように夫々キャリア８２２に保持された、サンギア８２１に噛合するピニオンギア８２５及びリングギア８２３に噛合するピニオンギア８２４を備え、サンギア８２１にブレーキ機構７００のカム７１０（不図示）が連結された構成となっている。即ち、本実施形態においては、サンギア８２１が、本発明に係る「第１回転要素」の他の一例として機能する。
【０１２２】
このように、動力分割機構８００は、全体として第１遊星歯車機構８１０のサンギア８１１、第２遊星歯車機構８２０のサンギア８２１（第１回転要素）、相互に連結された第１遊星歯車機構８１０のキャリア８１２及び第２遊星歯車機構８２０のリングギア８２３からなる第１回転要素群、並びに相互に連結された第１遊星歯車機構８１０のリングギア８１３及び第２遊星歯車機構８２０のキャリア８２２からなる第２回転要素群の、合計４個の回転要素を備えている。
【０１２３】
ハイブリッド駆動装置２０によれば、サンギア８２１がロック状態となり、その回転速度がゼロとなると、車速Ｖと一義的な回転速度を有する第２回転要素群と、このサンギア８２１とによって、残余の一回転要素たる第１回転要素群の回転速度が規定される。第１回転要素群を構成するキャリア８１２は、エンジン２００（不図示）のクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００に連結されているため、結局エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的な関係となって、固定変速モードが実現されるのである。このように、固定変速モードは、ハイブリッド駆動装置１０以外の構成においても実現可能であり、それに合わせて、ブレーキ機構７００のロック対象も適宜変更されてよい。いずれにせよ、ガタ詰め時の衝撃音やトルクショックの発生を防止しつつ、第１回転要素が解放状態からロック状態に移行するのに要するロック遷移期間を短縮することが可能である。
＜３：第３実施形態＞
上記第１及び第２実施形態においては、本発明に係る「ロック要素」が、固定要素たる吸引部７３１（ケースＣＳ）とされたが、本発明に係る「ロック要素」は、固定要素でなく回転要素であってもよい。ここで、図１１を参照し、他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１１は、本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置３０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２４】
第３実施形態において、ハイブリッド駆動装置３０は、本発明に係る「動力伝達機構」の更に他の一例として、動力分割機構９００及び変速機構１０００を備える。
【０１２５】
動力分割機構９００は、二種類の遊星歯車機構が連結された構成を有する、複合型遊星歯車機構である。
【０１２６】
動力分割機構９００は、モータジェネレータＭＧ２の出力軸が連結されたサンギア９１１（即ち、本発明に係る「第２回転要素」の他の一例）、ピニオンギア（符号省略）を自転可能且つ一体的に公転可能に支持し且つ動力分割機構９００の外郭ケースに回転不能に物理的に固定されてなるキャリア９１２、リングギア９１３、後述する遮断クラッチＣ５の一方の係合要素に連結されたサンギア９１４（即ち、本発明に係る「第１回転要素」の他の一例）、サンギア９１４に噛合するインナーピニオンギア（符号省略）、エンジン２００のクランクシャフト２０５に連結されクランクシャフト２０５と一体に回転する入力軸４００に連結されたリングギア９１６（即ち、本発明に係る「第３回転要素」の他の一例）、リングギア９１６に噛合するアウターピニオンギア（符号省略）、並びにインナーピニオンギア及びアウターピニオンギアを自転可能且つ一体的に公転可能に支持し且つ先述のリングギア９１３と連結されると共に、中間軸１１００に連結されてなるキャリア９１５を有する、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。尚、動力分割機構９００を構成するこれら各ギアは、本発明に係る「回転要素」の一例である。
【０１２７】
変速機構１０００は、二種類のシングルピニオン型の遊星歯車機構が連結された複合型遊星歯車機構と、変速用のクラッチＣ１乃至Ｃ４から構成される。
【０１２８】
変速機構１０００における一方の遊星歯車機構は、モータジェネレータＭＧ１の出力軸及び遮断クラッチＣ５の他方の係合要素に連結されたサンギア１００１、ピニオンギア（符号省略）を自転可能且つ一体的に公転可能に支持し、且つハイブリッド駆動装置３０の動力出力軸たる駆動軸５００に連結されると共に、後述する変速クラッチＣ３及び変速クラッチＣ４の各々における一方の係合要素に連結されたキャリア１００２、及び後述する変速クラッチＣ２の一方の係合要素及び変速クラッチＣ４の他方の係合要素に連結されたリングギア１００３を有する。
【０１２９】
変速機構１０００における他方の遊星歯車機構は、先述のキャリア９１５に連結されたサンギア１００４、ピニオンギア（符号省略）を自転可能且つ一体的に公転可能に支持し、且つ駆動軸５００に連結される（必然的に、キャリア１００２とも連結される）と共に、キャリア１００２と同様に、変速クラッチＣ３及び変速クラッチＣ４の各々における前記一方の係合要素に連結されたキャリア１００５、及び後述する変速クラッチＣ１の一方の係合要素及び変速クラッチＣ３の他方の係合要素に連結されたリングギア１００６を有する。
【０１３０】
変速クラッチＣ１は、本発明に係る「係合機構」の他の一例たるドグクラッチ機構である。変速クラッチＣ１は、本発明に係る「第１係合要素」及び「第２係合要素」の他の一例として、相互に対向し、且つ各々の対向面に、或いは各々における外周面及び内周面に相互に噛合可能なドグ歯が形成されてなる二枚のクラッチ板を備える。変速クラッチＣ１の一方のクラッチ板は、リングギア１００６に連結され、他方のクラッチ板は、物理的に固定されている。変速クラッチＣ１は、クラッチ板同士のドグ歯が噛合することにより係合するため、その係合に際しては回転同期が必要となる（尚、厳密に言えば、ドグ歯同士の位相同期も必要となるが、ここでは省略する）。特に変速クラッチＣ１では、他方のクラッチ板が物理的に固定され、その回転速度がゼロであるため、その係合に際しては、リングギア１００６の回転速度をゼロとする旨の回転同期制御が必要となる。尚、クラッチ板同士の係合に際しては、回転同期が取れた状態においてリングギア１００６側のクラッチ板が固定側のクラッチ板に向けてストロークされる構成となっている。このクラッチ板をストロークさせるのに必要となる駆動力は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されＥＣＵ１００により上位に制御される不図示の駆動系により供給される。補足すると、変速クラッチＣ１が、両クラッチ板が係合してなる係合状態を採る場合、リングギア１００６の回転速度がゼロとなり、且つキャリア１００５の回転速度は車速と一義的となるため、残余の一回転要素たるサンギア１００４の回転速度は一義的に規定される。一方、サンギア１００４はキャリア９１５を介してリングギア９１３に連結されているが、キャリア９１２が物理的に固定されているため、結局変速クラッチＣ１が係合状態にある場合、ＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２は、車速に応じて一義的となる。
【０１３１】
変速クラッチＣ２は、本発明に係る「係合機構」の他の一例たるドグクラッチ機構である。変速クラッチＣ２は、本発明に係る「第１係合要素」及び「第２係合要素」の他の一例として、相互に対向し、且つ各々の対向面に、或いは各々における外周面及び内周面に相互に噛合可能なドグ歯が形成されてなる二枚のクラッチ板を備える。変速クラッチＣ２の一方のクラッチ板は、リングギア１００３に連結され、他方のクラッチ板は、物理的に固定されている。変速クラッチＣ２は、クラッチ板同士のドグ歯が噛合することにより係合するため、その係合に際しては回転同期が必要となる（尚、厳密に言えば、ドグ歯同士の位相同期も必要となるが、ここでは省略する）。特に変速クラッチＣ２では、他方のクラッチ板が物理的に固定され、その回転速度がゼロであるため、その係合に際しては、リングギア１００３の回転速度をゼロとする旨の回転同期制御が必要となる。尚、クラッチ板同士の係合に際しては、回転同期が取れた状態においてリングギア１００３側のクラッチ板が固定側のクラッチ板に向けてストロークされる構成となっている。このクラッチ板をストロークさせるのに必要となる駆動力は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されＥＣＵ１００により上位に制御される不図示の駆動系により供給される。補足すると、変速クラッチＣ２が、両クラッチ板が係合してなる係合状態を採る場合、リングギア１００３の回転速度がゼロとなり、且つキャリア１００２の回転速度は車速と一義的となるため、残余の一回転要素たるサンギア１００１の回転速度は一義的に規定される。一方、サンギア１００１はＭＧ１と連結されているため、結局変速クラッチＣ２が係合状態にある場合、ＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１は、車速に応じて一義的となる。
【０１３２】
変速クラッチＣ３は、本発明に係る「係合機構」の他の一例たるドグクラッチ機構である。変速クラッチＣ３は、本発明に係る「第１係合要素」及び「第２係合要素」の他の一例として、相互に対向し、且つ各々の対向面に、或いは各々における外周面及び内周面に相互に噛合可能なドグ歯が形成されてなる二枚のクラッチ板を備える。変速クラッチＣ３の一方のクラッチ板は、キャリア１００２及び１００５に連結され、他方のクラッチ板は、リングギア１００６に固定されている。変速クラッチＣ３は、クラッチ板同士のドグ歯が噛合することにより係合するため、その係合に際しては回転同期が必要となる（尚、厳密に言えば、ドグ歯同士の位相同期も必要となるが、ここでは省略する）。尚、クラッチ板同士の係合に際しては、回転同期が取れた状態においてリングギア１００６側のクラッチ板がキャリア側のクラッチ板に向けてストロークされる構成となっている。このクラッチ板をストロークさせるのに必要となる駆動力は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されＥＣＵ１００により上位に制御される不図示の駆動系により供給される。補足すると、変速クラッチＣ３が、両クラッチ板が係合してなる係合状態を採る場合、リングギア１００６の回転速度とキャリア１００５の回転速度とは、駆動軸５００の回転速度と等しくなるため、残余の一回転要素たるサンギア１００４の回転速度もまた、駆動軸５００の回転速度と等しくなる。
【０１３３】
変速クラッチＣ４は、本発明に係る「係合機構」の他の一例たるドグクラッチ機構である。変速クラッチＣ４は、本発明に係る「第１係合要素」及び「第２係合要素」の他の一例係合として、相互に対向し、且つ各々の対向面に、或いは各々における外周面及び内周面に相互に噛合可能なドグ歯が形成されてなる二枚のクラッチ板を備える。変速クラッチＣ４の一方のクラッチ板は、キャリア１００２及び１００５に連結され、他方のクラッチ板は、リングギア１００３に固定されている。変速クラッチＣ４は、クラッチ板同士のドグ歯が噛合することにより係合するため、その係合に際しては回転同期が必要となる（尚、厳密に言えば、ドグ歯同士の位相同期も必要となるが、ここでは省略する）。尚、クラッチ板同士の係合に際しては、回転同期が取れた状態においてリングギア１００３側のクラッチ板がキャリア側のクラッチ板に向けてストロークされる構成となっている。このクラッチ板をストロークさせるのに必要となる駆動力は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されＥＣＵ１００により上位に制御される不図示の駆動系により供給される。補足すると、変速クラッチＣ４が、両クラッチ板が係合してなる係合状態を採る場合、リングギア１００３の回転速度とキャリア１００２の回転速度とは、駆動軸５００の回転速度と等しくなるため、残余の一回転要素たるサンギア１００１の回転速度もまた、駆動軸５００の回転速度と等しくなる。
【０１３４】
尚、変速クラッチＣ２及び変速クラッチＣ４は、両方が同時に係合状態となることはなく、また変速クラッチＣ１及び変速クラッチＣ３も、両方が同時に係合状態となることはない。
【０１３５】
ハイブリッド駆動装置３０は、遮断クラッチＣ５を備える。遮断クラッチＣ５は、本発明に係る「係合機構」の他の一例たるドグクラッチ機構である。遮断クラッチＣ５は、係合要素として、相互に対向し、且つ各々の対向面に、或いは各々における外周面及び内周面に相互に噛合可能なドグ歯が形成されてなる二枚のクラッチ板を備える。遮断クラッチＣ５の一方のクラッチ板は、サンギア９１４に連結され、他方のクラッチ板は、変速機構１０００のサンギア１００１に固定されている。遮断クラッチＣ５は、クラッチ板同士のドグ歯が噛合することにより係合するため、その係合に際しては回転同期が必要となる（尚、厳密に言えば、ドグ歯同士の位相同期も必要となるが、ここでは省略する）。尚、クラッチ板同士の係合に際しては、回転同期が取れた状態においてサンギア１００１側のクラッチ板がサンギア９１４側のクラッチ板に向けてストロークされる構成となっている。このクラッチ板をストロークさせるのに必要となる駆動力は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されＥＣＵ１００により上位に制御される不図示の駆動系により供給される。補足すると、遮断クラッチＣ５が、両クラッチ板が係合してなる係合状態を採る場合、サンギア１００１の回転速度とサンギア９１４の回転速度とは等しくなる。
【０１３６】
ハイブリッド駆動装置３０は更に、ブレーキＢ１を備える。ブレーキＢ１は、一方のブレーキ板が物理的に固定された湿式多板摩擦係合式の係合手段である。ブレーキＢ１の他方のブレーキ板は、ＭＧ１の回転軸に連結されており、ブレーキＢ１の各ブレーキ板同士が係合した状態においては、ＭＧ１の回転は阻止され、所謂ＭＧ１ロックが実現される構成となっている。尚、ブレーキＢ１を駆動する駆動系は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。
【０１３７】
このようなハイブリッド駆動装置３０の構成は、所謂マルチモードハイブリッド駆動装置の一例であり、各変速クラッチの係合状態の制御により、ＭＧ１とＭＧ２との間で反力要素と出力要素とを選択的に切り替えつつ、且つ複数の変速段を実現することができる。この際、各変速クラッチはドグクラッチ機構であり、最終的な係合に際しては、第１実施形態と同様に、ドグ歯の回転方向にガタ詰め処理を要する。このため、上記第１実施形態と同様の制御の適用が可能である。
【０１３８】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、回転要素のロックに際してガタ詰めを要する係合機構を備え、回転要素をロックすることにより複数の動力伝達モードを採り得るハイブリッド車両の制御に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、２０…ハイブリッド駆動装置（第２実施形態）、３０…ハイブリッド駆動装置（第３実施形態）、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０５…クランクシャフト、３００…動力分割機構、３１０…サンギア軸、Ｓ１…サンギア、Ｃ１…キャリア、Ｒ１…リングギア、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、４００…入力軸、５００…駆動軸、６００…減速機構、７００…ロック機構、８００…動力分割機構（第２実施形態）、９００…動力分割機構（第３実施形態）、１０００…変速機構（第３実施形態）。
【図１】
2010269668.tif 000003
【図２】
2010269668.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010269668.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010269668.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010269668.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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